Флуоресцентные “Turn-On” сенсоры на основе 3,3'-бис(дипирринов) для селективного анализа катионов Zn2+, Cd2+ и Hg2+ Созонов Д.И. Студент Ивановский государственный химико-технологический университет, факультет фундаментальной и прикладной химии, Иваново, Россия E-mail: Super_DK@mail.ru В результате антропогенной деятельности, в окружающую среду поступают миллионы тонн отходов, большая часть из которых не утилизируется. В число особо опасных, токсичных поллютантов входят тяжелые металлы подгруппы цинка. В связи с этим сохраняется актуальность разработки новых высокочувствительных и селективных способов определения малых концентраций различных химических форм цинка, кадмия и ртути. Для обнаружения ионов цинка, кадмия и ртути в настоящее время применяются различные методы, наиболее чувствительным из которых признан флуоресцентный анализ. Ранее установлено, что очень слабая (квантовый выход около 0.001) флуоресценция нового класса хелатных лигандов 3,3'-бис(дипирринов) H2L разгорается при связывании катионами Zn(II) Cd(II) Hg(II) в устойчивые геликаты [M2L2], в то время как комплексообразование с ионами других переходных металлов полностью тушит флуоресценцию лигандов в [Co2L2], [Cu2L2] и [Ni2L2] и др. комплексах, не являющихся флуорофорами. В докладе представлены результаты сравнительного анализа хемосенсорной активности трех H2L, хелатирующие свойства которых по отношению к ионам Zn2+, Cd2+ и Hg2+ варьируются за счет различий в индукционных эффектах алкильных заместителей. R3 Me R4 Me 1: R1=R2=R3=R4=R5=R6=Me; CH2 2 R N 1 R R5 HN N Me Me HN 6 R 2: R1=R3=R4=R6=Me, R2=R5=H; 3: R1=R2=R3=R4=R5=R6=H. Установлено, что наиболее высокая чувствительность флуоресцентного определения М достигается при использовании тетраметилзамещенного лиганда 3, о чем свидетельствует сравнительный анализ показателя относительной интенсивности флуоресценции (I/Io), достигающего при сс/слиг ≥ 3 и cлиганда ~10–7 моль/л значений 260, 200 и 550; 150, 100, 270 и 40, 25, 100 для 1, 2 и 3 в присутствии солей цинка, кадмия и ртути соответственно. При этом в ряду комплексов [Zn2L2], [Cd2L2], [Hg2L2] квантовый выход флуоресценции закономерно падает. Анализ селективности 3,3'-бис(дипирриновых) хемосенсоров показал, что присутствие в растворах химически инертных ионов Na+, К+, Mg2+ или ионов Mn2+, образующих очень неустойчивые комплексы с H2L, практически не влияет на слабую флуоресценцию сенсора. Комплексообразование с Co2+, Ni2+ и, особенно, Cu2+ полностью тушит флуоресценцию лиганда в составе геликатов [М2L2]. Поэтому присутствие в растворах катионов Na+, К+, Mg2+, Co2+, Ni2+, Mn2+ не мешает определению катионов Zn2+. Мешающими обнаружению ионов цинка являются катионы меди, а при определении кадмия – еще и ионы кобальта. Частичное (1) или полное (2, 3) тушение флуоресцентного отклика реакций с Zn2+ или Cd2+ в присутствии Cu2+ обусловлено их «тушащей парамагнитной природой». Тушение сигнала в присутствие Co2+ вызвано конкуренцией процессов координации ионов Cd2+ и Co2+ с бис(дипиррином) с образованием более устойчивого комплекса [Co2L2], не являющегося люминофором. Автор выражает благодарность научному руководителю д.х.н., профессору Е.В. Антиной за руководство и к.х.н. Дудиной Н.А. за помощь при выполнении работы. 2+